面向中小學(xué)的輕量級數(shù)字化校園建設(shè)模型及其應(yīng)用

【摘要】目前我國大多數(shù)中小學(xué)已完成數(shù)字化校園的基礎(chǔ)（設(shè)施）建設(shè)，如何充分利用已建環(huán)境并保持可持續(xù)發(fā)展，是這些學(xué)校目前面臨的關(guān)鍵問題。文章提出了解決此問題的“面向中小學(xué)的輕量級數(shù)字化校園模型”，該模型基本覆蓋了中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)與管理的各個方面。文章也提供了一個應(yīng)用此模型建設(shè)數(shù)字化校園的學(xué)校案例，該模型及案例對類似學(xué)校具有借鑒價值。

【關(guān)鍵詞】中小學(xué)；數(shù)字化校園模型；輕量級

【中圖分類號】G40-057 【文獻標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009—8097（2011）02—0057—05

一 中國現(xiàn)階段的中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)狀況

高等教育領(lǐng)域的數(shù)字化校園經(jīng)過了二十年的發(fā)展，無論是項目建設(shè)經(jīng)驗、實現(xiàn)技術(shù)，還是管理策略、發(fā)展趨向等多個方面都已經(jīng)有了豐碩的研究成果和實踐成果。各大高校也紛紛投入大量資金和人力，推進自己的數(shù)字化校園建設(shè)。越來越多的用于支撐校內(nèi)數(shù)字化管理運作和各種信息服務(wù)的管理系統(tǒng)上線，如學(xué)生工作管理、人事管理、本科生教務(wù)管理、研究生管理、財務(wù)管理、學(xué)生收費管理、一卡通管理、科研管理、基建管理、房產(chǎn)管理、黨團管理、辦公自動化、信息門戶等等。由于高校數(shù)字化校園的發(fā)展走上了正軌，國內(nèi)已經(jīng)形成了一套國家級的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。而且，各高校也在國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上發(fā)展面向自己學(xué)校的數(shù)字化校園數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[1]。

相比之下，中小學(xué)的數(shù)字化校園建設(shè)起步較晚。不過，10年來中小學(xué)數(shù)字化校園也有很大的發(fā)展。“校校通”工程于2000年10月25日召開的全國中小學(xué)信息技術(shù)教育工作會議，是我國基礎(chǔ)教育信息化的一個里程碑。自此10年，中小學(xué)數(shù)字化校園的建設(shè)進入了蓬勃發(fā)展時期。截至 2007 年底，普通高中連網(wǎng)率接近100%，初中學(xué)校連網(wǎng)率達到80%以上。 其中，城市初中學(xué)校連網(wǎng)率達到90%以上，農(nóng)村初中學(xué)校達到70%以上，小學(xué)連網(wǎng)率達到70%以上，基本滿足了中小學(xué)信息化教學(xué)需求。信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得顯著進展[2]。隨著信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的逐步普及和完善，很多學(xué)校的信息化建設(shè)進入了轉(zhuǎn)型期。很多的學(xué)校都遇到了如下的一些問題[3]。比如，缺乏整體規(guī)劃，盲目投資；重視硬件設(shè)施建設(shè)，忽視軟件建設(shè)及應(yīng)用；應(yīng)用分散、信息孤島；教師的信息技術(shù)素養(yǎng)尚待提高等等。在缺乏科學(xué)的建設(shè)模型的情況下，很多學(xué)校的數(shù)字化建設(shè)變得無所適從，“該往哪個方向走”是很多學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)的頭痛問題。有的直接借用大學(xué)的系統(tǒng)，出現(xiàn)使用困難的問題；有的建設(shè)了多批的信息系統(tǒng)，又出現(xiàn)功能冗余嚴(yán)重的問題；有的在使用不同公司的產(chǎn)品的過程中又發(fā)生數(shù)據(jù)兼容的問題。這樣一來，雖然投入了大量資金，但是所得績效收效不大[4] [5]。

二 面向中小學(xué)的輕量級數(shù)字化校園建設(shè)模型

雖然高校的數(shù)字化校園建設(shè)有成熟的模式和成功的案例，但不能簡單地照搬到中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)中。因為高校和中小學(xué)還是有一定差異的。首先是辦學(xué)規(guī)模，辦學(xué)規(guī)模的大小決定了用戶數(shù)量的差異，大學(xué)全校的師生都是以萬級計算、學(xué)院多、專業(yè)多、管理部門龐大；而一所中小學(xué)的老師學(xué)生加起來也只能是按千級計算，只有部分特別大規(guī)模的中學(xué)會超萬人，管理部門也非常小，有的小學(xué)甚至才50多個老師。再有是資源差異，高校擁有雄厚的資金、強大的技術(shù)團隊；大多數(shù)中小學(xué)不可能擁有龐大的資金進行浩大的工程和探索性的建設(shè)。而且，學(xué)校的信息化技術(shù)負責(zé)老師通常還只是由信息技術(shù)教學(xué)的老師兼任。

但是，高校和中小學(xué)的數(shù)字化校園性質(zhì)是一樣的，就是面向教育管理信息化。所以，在某些建設(shè)理念上，是可以借鑒高校數(shù)字化校園的。為此，我們借鑒高校數(shù)字化校園模型[6]，定義中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)模型，如表1：

可以從三個方面理解該模型。其一，是構(gòu)成內(nèi)容。在此模型里面，我們把數(shù)字化校園的建設(shè)結(jié)構(gòu)劃分成三個方面的內(nèi)容：硬環(huán)境建設(shè)、軟環(huán)境建設(shè)和管理與文化建設(shè)，每個方面里面都包含了相應(yīng)的系統(tǒng)或者模塊。

在硬環(huán)境建設(shè)方面，學(xué)校大多已完成大部分的模塊，如果資金條件比較充裕的學(xué)校可以考慮配套校園一卡通系統(tǒng)。

在軟環(huán)境建設(shè)中，我們劃分其為三個子部分，包括數(shù)字化協(xié)同交流、數(shù)字化教學(xué)和數(shù)字化管理。中小學(xué)的協(xié)同交流除了包括校內(nèi)工作上的協(xié)同交流，同時還包括學(xué)校與家長、學(xué)生之間的交流。在數(shù)字化教學(xué)里面，教學(xué)資源積累是當(dāng)前很多學(xué)校正在努力的方面。我們需要用平臺把這些資源有序的組織和管理起來，而且校校之間教學(xué)資源平臺能夠互通和共享，把資源的利用價值最大化。學(xué)生在線學(xué)習(xí)平臺有利于輔助學(xué)生進行課后學(xué)習(xí)和課余知識拓展。數(shù)字化教學(xué)除了有面向?qū)W生的部分，還需要有面對教師的部分，通過教育技術(shù)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)平臺可以對教師進行校本培訓(xùn)、協(xié)助教師解決疑難問題，提高教師的信息化水平，提高教學(xué)質(zhì)量。數(shù)字化管理是數(shù)字化校園里面很大比重的一塊，其目的是希望通過信息技術(shù)提高學(xué)校的管理水平，所有模塊貫穿學(xué)校管理中學(xué)生、教師、教務(wù)、校產(chǎn)、財務(wù)、圖書館、科研、實驗、檔案和后勤多個方面，如表2。

學(xué)校的統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一認(rèn)證目的在于把學(xué)校里面不同的異構(gòu)的系統(tǒng)進行整合，使得用戶用一個賬號就可以方便在門戶里面使用不同的系統(tǒng)或者資源，所有的信息都整合到門戶、教師工作臺，便于用戶使用學(xué)校內(nèi)的各種資源。

其二，數(shù)字化校園不僅僅是一個平臺、一套軟件，還是一個學(xué)校的管理策略。要實現(xiàn)數(shù)字化校園的可持續(xù)發(fā)展，我們需要進行管理與文化的建設(shè)，促進數(shù)字化校園的不斷完善，提高學(xué)校信息化的氣氛。所以，我們提出需要建立一系列的制度，包括規(guī)劃如何發(fā)展，建立數(shù)字化校園的績效評估制度，建立多維的安全體系，對數(shù)字化校園的建設(shè)進行分責(zé)、落到實處，建立考核和培訓(xùn)制度，提高學(xué)校人員包括教師、學(xué)生和家長的信息化水平。

其三，該模型在高校的應(yīng)用中，可能每個小塊都會建成一個業(yè)務(wù)復(fù)雜、架構(gòu)龐大的系統(tǒng)；但是中小學(xué)未必需要這樣建設(shè)，而應(yīng)該更注重以精為先，著重靈活，適合以輕量級的“模塊”逐個上線。同時，此模型并非要求學(xué)校都一定要完全的實現(xiàn)以上的模塊或者一次性的實現(xiàn)以上的所有模塊，也不是非要按照從低到高的順序進行建設(shè)。由于每所學(xué)校都會有自己的特色和文化，因此也可以為建設(shè)的順序列一個優(yōu)先級，比如在數(shù)字化管理里面，學(xué)生管理、教師管理和教務(wù)管理是學(xué)校的首要任務(wù)，可以優(yōu)先建設(shè)。一般來說，大部分的中小學(xué)都跟大學(xué)的情況有所不一樣，他們沒有強大的技術(shù)團隊，能投入的建設(shè)資金也有限，跟大學(xué)百萬級甚至千萬級的投入是無法比的。所以，建議不同的學(xué)校可以摸索自己的建設(shè)方式，包括多使用開源技術(shù)和開源產(chǎn)品。高校的建設(shè)中出于對服務(wù)保障的考慮，還未能全面放心使用開源軟件。但中小學(xué)可以勇敢嘗試，這樣一方面減低了成本，也便于學(xué)校負責(zé)網(wǎng)管的老師有充分的社會技術(shù)支持。在數(shù)字化協(xié)同方面，中小學(xué)相比高校應(yīng)該增加對家庭、家長方面的協(xié)同交流部分。

三 東莞某小學(xué)的實踐案例

1 A小學(xué)的信息化現(xiàn)狀分析

A小學(xué)是一所典型的珠三角地區(qū)小學(xué)。經(jīng)過近幾年的努力，該校在硬件環(huán)境方面取得了一定的成績，配置了一網(wǎng)通/D時代多媒體綜合校園網(wǎng)，實現(xiàn)了計算機局域網(wǎng)、雙向電視教學(xué)網(wǎng)、智能廣播網(wǎng)和數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)的數(shù)字化多網(wǎng)合一。并按15教學(xué)班配置了全數(shù)字多網(wǎng)合一多媒體教學(xué)終端，初步實現(xiàn)了教育手段的現(xiàn)代化。同時，該校也建設(shè)了一批信息化應(yīng)用系統(tǒng)。比如班級管理平臺、家庭教育網(wǎng)、后勤報障系統(tǒng)等（如表3）。但是，隨著建設(shè)“量”的積累，學(xué)校的信息化也出現(xiàn)了一系列的問題與瓶頸，并有“質(zhì)”的提高的需求。

其一，學(xué)校使用騰訊通作為校內(nèi)協(xié)同通信的軟件，校內(nèi)的老師上班的時候都會啟用騰訊通1。并且，他們通過騰訊通把校內(nèi)的各個信息系統(tǒng)進程整合集成，把騰訊通擴展成老師的集成的工作臺。可是，在這個過程中也遇到了不少的困難，比如騰訊通作為一種C/S架構(gòu)的通信軟件，在與Web的交互上顯得非常吃力。同時，騰訊公司的二次開發(fā)接口也是有一定限制的，不能完全實現(xiàn)學(xué)校的需求。而且學(xué)校的已建系統(tǒng)都由不同的公司、不同技術(shù)框架來實現(xiàn)，建設(shè)的歷史時期也各不相同。有的是C/S架構(gòu)的軟件、有的是基于B/S的系統(tǒng)；有的是PHP開發(fā)的，有的是ASP開發(fā)的。有的是用Acess數(shù)據(jù)庫，有的又是用MS SqlServer。部分系統(tǒng)僅是一個基本的靜態(tài)網(wǎng)站，并非真正的動態(tài)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。這些異構(gòu)的系統(tǒng)要在騰訊通上做整合以及實現(xiàn)單點登錄是不可能的。

其二，A小學(xué)雖然建設(shè)了相對現(xiàn)代化的信息化設(shè)備與環(huán)境，但是教師的教育技術(shù)水平的慢于信息化的步伐。老師們還未能充分的應(yīng)用這些新資源、新技術(shù)到教學(xué)工作中。

最突出的問題是，學(xué)校雖然知道需要建設(shè)更加多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)來貫穿校園的管理流程，但是應(yīng)該建什么、如何建、實施策略是如何，缺乏科學(xué)的統(tǒng)一規(guī)劃。

根據(jù)對A小學(xué)的調(diào)研與分析，學(xué)校信息化主要存在如下一些的問題和需求。而這些問題就是當(dāng)前中國中小學(xué)信息化所遇到的普遍問題，具有普遍的意義。

第一，學(xué)校從信息化的硬環(huán)境建設(shè)轉(zhuǎn)型到軟環(huán)境的建設(shè)過程中，沒有明確的發(fā)展目標(biāo)，缺乏科學(xué)指引。學(xué)校十分渴望加強信息系統(tǒng)建設(shè)，用于支撐校內(nèi)的管理業(yè)務(wù)。但是需要建什么系統(tǒng)、應(yīng)該建立什么系統(tǒng)、如何配套系統(tǒng)沒有明確的規(guī)劃。致使部分已建系統(tǒng)的一些業(yè)務(wù)功能重疊。

第二，學(xué)校信息系統(tǒng)的建設(shè)缺乏整體規(guī)劃。學(xué)校已經(jīng)建了多套應(yīng)用系統(tǒng)，但是由于是多個不同的公司在不同時期建設(shè)，所用的技術(shù)框架都不一樣。通常有多套用戶系統(tǒng)并存。致使一個用戶登錄校內(nèi)不同的系統(tǒng)需要多套用戶密碼。

第三，學(xué)校的資金有限，不能購買大型軟件系統(tǒng)，也不能長期讓公司外包建設(shè)校內(nèi)的信息系統(tǒng)。學(xué)校希望能建立自己的技術(shù)力量，發(fā)展面向本校的數(shù)字化校園環(huán)境。

第四，學(xué)校已經(jīng)初具完備的數(shù)字化校園環(huán)境，支撐學(xué)校的現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展。但是，由于師資水平有限，學(xué)校缺乏提高校內(nèi)老師發(fā)展自身現(xiàn)代教育技術(shù)的平臺。對于如何充分使用校內(nèi)的現(xiàn)代教育技術(shù)資源，如何解決課件制作中遇到的問題，缺乏指引，沒有充分發(fā)揮數(shù)字化校園的效益。

2 面向中小學(xué)輕量級的數(shù)字化校園建設(shè)的解決方案

針對A小學(xué)的具體情況，基于前面提出的模型，我們設(shè)計了一個輕量級數(shù)字化校園建設(shè)解決方案，如圖1。

首先，是在數(shù)字化管理方面。我們規(guī)劃了數(shù)字化管理的校務(wù)系統(tǒng)平臺，在此平臺上逐步上線各管理模塊，包括OA辦公、協(xié)同郵件、教務(wù)管理、學(xué)生管理等。當(dāng)所有這些模塊都上線運行后，實現(xiàn)校長綜合管理的功能，并實現(xiàn)移動辦公的功能，使得校長能隨時了解校內(nèi)運作的情況和數(shù)據(jù)。

其次，是在數(shù)字化教學(xué)方面。Moodle(魔燈) [7]是流行的在線教學(xué)平臺[8]，很多教育技術(shù)研究者和教師都組織了相關(guān)的俱樂部，一起學(xué)習(xí)和研究如何把平臺更好的運用到教學(xué)里面。

學(xué)校原來是使用簡單的FTP技術(shù)來實現(xiàn)校內(nèi)資源共享的，我們則規(guī)劃學(xué)校裝配一套教學(xué)資源平臺，更加有效科學(xué)的管理學(xué)校的數(shù)字化教學(xué)資源。

校園幫助臺是一個面向問題的知識庫，里面不但存放了教師制作課件的問題教程、如何使用校內(nèi)數(shù)字化資源的指南、學(xué)校管理政策指引，還增加面向?qū)W生的學(xué)習(xí)和生活的常見問題，還包括家長在家庭教育方面的常見問題。當(dāng)所問的問題沒有答案，系統(tǒng)管理員和相關(guān)負責(zé)的老師會對問題進行整理和回答。此平臺一方面幫助老師提高教育技術(shù)水平，另一方面服務(wù)了學(xué)生和家長。校園幫助臺的實現(xiàn)方案也有很多選擇，比如wiki系統(tǒng)、phpMyFAQ[9]系統(tǒng)、helpdesk等等。

然后，是在數(shù)字化協(xié)同交流。UcenterHome[10]是國內(nèi)一個SNS社交活動平臺，它能夠幫助實現(xiàn)教師的個人空間主頁，班級的的空間主頁學(xué)生的個人空間主頁和家長的空間主頁，提供的很好的交流平臺，可以起到增強教師與學(xué)生、家長之間的溝通和交互。在校內(nèi)協(xié)同工作和郵件服務(wù)方面，我們采用國際流行Zimbra[11]協(xié)同工作平臺，它能夠?qū)崿F(xiàn)多人的文件共享，協(xié)同編輯、即時通訊和郵件服務(wù)等功能。

再有，一所學(xué)校除了學(xué)校的主頁，其實還會陸續(xù)有建立其他專題網(wǎng)站的需要，比如，黨建網(wǎng)站、特殊活動主題網(wǎng)站等。在我們的方案里，是采用開源的CMS平臺來幫助學(xué)校建立一系列的網(wǎng)站。這種方式能夠幫助學(xué)校在人力緊張的情況下，快速的創(chuàng)建完整的網(wǎng)站，幫助學(xué)校拓展校園文化、提高學(xué)校形象的對外信息開放。現(xiàn)在，國內(nèi)外有很多開源的CMS方案，比如Joomla[12]和Magnolia[13]等。

最后，是全面整合。學(xué)校本身已經(jīng)有一些信息系統(tǒng)在運行，又加上了我們規(guī)劃建設(shè)的模塊。需要對所有這些異構(gòu)的系統(tǒng)進行整合。我們應(yīng)用單點登錄統(tǒng)一認(rèn)證的技術(shù)，把已有的系統(tǒng)集成到校務(wù)系統(tǒng)平臺上，使之前各離散的異構(gòu)的信息系統(tǒng)整合到一起，形成統(tǒng)一的平臺。我們使用的是基于CAS[14]的統(tǒng)一認(rèn)證框架，統(tǒng)一認(rèn)證的登錄口就設(shè)置在學(xué)校的門戶上。

校務(wù)管理平臺與學(xué)校的主頁有服務(wù)接口，使得一些教務(wù)信息、辦公通知可以通過教務(wù)系統(tǒng)直接發(fā)布到學(xué)校的主頁上。而整個方案的統(tǒng)一認(rèn)證入口就設(shè)置在學(xué)校的主頁，所有的學(xué)生、家長、老師通過主頁進行身份認(rèn)證，系統(tǒng)根據(jù)用戶的身份權(quán)限識別能看到的資源內(nèi)容和功能，比如只有老師的權(quán)限能夠看到校務(wù)管理平臺的入口、而家長的看不到。

最后，學(xué)校基于模型上層關(guān)于“管理制度與文化建設(shè)”的內(nèi)容討論和擬定相關(guān)的數(shù)字化校園規(guī)定和發(fā)展規(guī)劃文檔。

3 整合方案的主要優(yōu)點

本方案主要具有如下的特點：

第一，對學(xué)校數(shù)字化校園有一個統(tǒng)一的整合規(guī)劃，明確了各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)職能，同時為日后發(fā)展新增業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供方向。

第二，對于現(xiàn)有的各個異構(gòu)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，建立了統(tǒng)一認(rèn)證機制。通過門戶的統(tǒng)一認(rèn)證平臺，讓用戶只需要一套賬號密碼就可以在不同的系統(tǒng)上切換。有利于日后建立面向用戶的管理工作平臺。

第三，方案大量采用開源框架和技術(shù)，一方面降低投入成本；另外一方面，依據(jù)其廣泛的技術(shù)支持，便于學(xué)校培養(yǎng)出自己的技術(shù)人員。在此案例中，使用開源的Zimbra能夠讓A小學(xué)擺脫無法擴展騰訊通的瓶頸，讓學(xué)校能夠根據(jù)自身情況擴展特定的功能而不受商業(yè)產(chǎn)品的束搏。

第四，建立了現(xiàn)代教育技術(shù)支持平臺，提高數(shù)字化校園的應(yīng)用績效、提高校內(nèi)教師的現(xiàn)代教育技術(shù)水平。

四 總結(jié)

當(dāng)前的中小學(xué)數(shù)字化校園大部分完成了硬環(huán)境建設(shè)，正在向軟環(huán)境建設(shè)轉(zhuǎn)型。很多學(xué)校都遇上了軟環(huán)境建設(shè)的問題。本文提出面向中小學(xué)的輕量級數(shù)字化校園建設(shè)模型，此模型基本覆蓋了中小學(xué)校園管理的各個方面，有利于指引此階段學(xué)校的數(shù)字化校園建設(shè)。同時，本文所提的模型已經(jīng)應(yīng)用到解決A小學(xué)的數(shù)字化校園建設(shè)和規(guī)劃上，為此模型的實際應(yīng)用提供了一個實踐的案例。

注

騰訊公司的企業(yè)即時通訊工具，http://rtx.tencent.com。

參考文獻

[1] 蔣東興，宓詠，郭清順.高校信息化發(fā)展現(xiàn)狀與政策建議[J].中國教育信息化，2009，(8):27-30

[2] 張敬濤.我國基礎(chǔ)教育信息化的現(xiàn)狀與未來發(fā)展策略[J].電化教育研究，2009，(1):5-8.

[3] 雷靜.中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)問題研究[J].中國教育技術(shù)裝備，2009，(30):3-4.

[4] 陳明選，王健.中小學(xué)信息化建設(shè)項目投資績效評價的理論思考[J].中國電化教育，2006，(2):16-19.

[5] 王運武.中小學(xué)數(shù)字校園優(yōu)化發(fā)展的思考[J].中國遠程教育，2010，(4):59-62

[6] 蔣東興，王進展，袁芳，褚慶軍.數(shù)字校園校級統(tǒng)一信息系統(tǒng)建設(shè)研究與實踐[J].中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2009， (s1):12-15

[7] Moodle[OL].

[8]Dougiamas， M. Taylor， P. Moodle: Using Learning Communities to Create an Open Source Course Management System[A]. Proceedings of World Conference on Educational Multimedia， Hypermedia and Telecommunications[C].2003:

171-178.

[9] PhpMyFaq[OL].

[10]UcenterHome[OL].

[11]Zimbra[OL].

[12]Joomla[OL].

[13]Magnolia[OL].

[14]CAS， Central Authentication Service[OL].

Lightweight E-campus Model and Its Applications for Primary and Secondary Schools

TIAN Chun-qing1 NIU Duan2 LIU Lu-tong3

(1.Network and Information Center， Sun Yat-sen University， Guangzhou ，Guangdong 510275，China; 2. School of Educatrion， Sun Yat-sen University， Guangzhou， Guangzhou 510275， China; 3.Xixi Primary School， Liaobu， Dongguan， Guangdong 523400， China)

Abstract: Most of China's primary and secondary schools have already built the basic e-campus infrastructure. How to make full use of the infrastructure and maintain sustainable development is the key problem that these schools now confront. A Lightweight e-campus model which aimed at proving a solution to this problem was proposed in this article. This lightweight model covered nearly every aspect of e-management and teaching of primary and secondary schools. A case showing how to use this mode was also put forward in this paper. The model and the case could be used as a source of reference for similar schools.

Keywords: primary and secondary schools; e-campus model; lightweight

收稿日期：2010年1月5日

編輯：行知